精品解析:重庆市长寿川维中学校2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题
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内容正文:
2025年秋期川维中学教育集团联合考试
九年级物理期中试题
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共24分。)
1. 下列对常见物理量的估计符合实际的是( )
A. 教室内一盏日光灯的电流约为2A B. 一节新干电池的电压为1.5V
C. 对人体的安全电压为36V D. 长寿12月份的平均气温约为
2. 下列说法错误的是( )
A. 物体内能增加,温度可能保持不变
B. 质量相同的物体,升高相同的温度,比热容大的物体,吸收的热量多
C. 火箭使用液态氢作燃料,是因为它含有的热量多
D. 物体的内能增加,不一定要吸收热量
3. 据国防部网站消息,2024年9月25日,中国人民解放军向太平洋相关公海海域,成功发射一枚携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹“东风-31AG”,该导弹准确落入预定海域,如图所示,彰显出我国国防实力。以下有关说法正确的是( )
A. 发动机使用的燃料应选比热容大的燃料
B. 燃料燃烧过程中,将化学能转化为内能
C. 燃料燃烧越充分,其热值越大
D. 导弹与空气摩擦生热,是通过热传递的方式改变物体的内能
4. 甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂,如图所示,已知丙带负电,则( )
A. 甲、乙均带正电
B. 甲、乙均带负电
C. 乙带负电,甲一定带正电
D. 乙带负电,甲可能不带电
5. 关于电流和电路的知识,下列说法中不正确的是( )
A. 电荷移动便形成了电流
B. 金属中的电流是由自由电子定向移动形成的
C. 在电路中,电源将其他形式的能转化为电能
D. 一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的
6. 家庭常用的电吹风既能吹冷风又能吹热风,但加热器不允许单独工作,下列电路中最符合电吹风工作要求的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,电源电压为6伏,当开关S闭合时,电压表示数为2.5伏,则( )
A. 两端电压为2.5伏 B. 两端电压为3.5伏
C. 两端电压为3.5伏 D. 两端电压为6伏
8. 如图所示是某次实验电路图。下列说法中正确的是( )
A. 只闭合S1时,只有灯L1发光,流过电流表A1、A2的电流大小相等
B. 闭合S1、S2时,A2测流过L2的电流
C. 闭合S1、S2时,若L1断路,则电流表A1有示数,A2有示数
D. 闭合S1、S2时,若L2断路,则电流表A1无示数,A2有示数
二、填空作图题(本题共6个小题,每空1分,作图题1分,共12分。)
9. “端午浓情,粽叶飘香”,“粽叶飘香”是______现象;物体不能无限地被压缩,说明分子间存在______。
10. 如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图,它表示的是___________冲程,如果该飞轮的转速是3000r/min,则该热机每秒钟做功___________次。
11. 如图所示电路,开关闭合后,要使L1 L2都能发光且互不影响,则a表应该是_______(选填“电流表”或“电压表”),b表应该是_______(选填“电流表”或“电压表”)。
12. 在如图甲所示的电路中,用滑动变阻器铭牌标有“”字样,其中“”表示___________。若用它调节灯的亮度,要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗,则可将M接A或B后,N再接___________。如图乙所示是电阻箱,其连入电路的有效电阻是___________。
13. 如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S闭合时的示数为6V,的示数为3V,则电源电压为______V;若用电流表和分别替换电压表和,断开开关S时,电流表的示数为0.75A,的示数为1.2A,则通过灯泡的电流为______A。
14. 如图所示,根据实物电路在虚线方框内画出相应的电路图。
三、实验探究题(本题共4小题,15题3分,16题4分,17题7分,18题8分,共22分。)
15. 图1是“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
(1)两个相同的烧杯中分别装有___________(选填“质量”或“体积”)相等的水和食用油;
(2)选用两个相同规格的电加热器加热,目的是使水和食用油在相等的时间内___________;(选填“吸收的热量相同”或“升高的温度相同”)
(3)图2中能合理反映该实验结果的图像是___________(选填“甲”、“乙”或“丙”)。
16. 小明同学用如图甲所示电路来“探究并联电路的电流特点”,请你完成下列内容:
(1)实验中,应选两个规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)在连接电路时,开关应处于______状态;
(3)要正确测量干路电流,他应将电流表串联在图甲中的______(选填“”、“B”或“C”)点;接入电流表后闭合开关,他看到两个灯泡都发光,但电流表出现如图乙所示的现象,原因是______。
17. 在“探究影响导体电阻大小的因素”时,实验小组提出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根金属丝,其规格、材料如表所示。
序号
材料
长度
横截面积
镍铬合金
0.5
0.5
镍铬合金
1.0
0.5
镍铬合金
0.5
1.0
锰铜合金
0.5
0.5
(1)按如图甲所示的电路进行实验,在M、N之间分别接入不同的导体,通过观察_______来比较导体电阻的大小,这种比较电阻大小的方法叫做_____。
(2)为了验证猜想①,应该选用_______两根金属丝分别接入电路进行实验;选用A、C两根金属丝进行实验是为了验证猜想______(填序号)。
(3)分别将A、D两根金属丝接入图甲中的M、N之间,电流表示数不相同,由此初步得到的结论:当导体的______相同时,导体的电阻跟导体的______有关。
(4)如图乙所示,他们又将M、N与废弃灯泡的灯丝连接,闭合开关后,用酒精灯给灯丝加热,观察到电流表的示数逐渐变小,小灯泡的亮度逐渐变暗,则灯丝的电阻随温度的升高而_______。
18. 小霞同学利用四个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、规格为“10Ω0.5A”的滑动变阻器、电压为4.5V的电源、电压表、电流表、导线和开关等器材,进行“探究电流与电压、电阻关系”的实验。
(1)在“探究电流与电压的关系”的实验中,小霞选择了10Ω的定值电阻连接了如图甲所示电路,检查发现电路中一条导线连接错误,请你在接错的导线上画“”,并用笔画线代替导线将电路连接正确________;
(2)解决问题后,在开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移动到最______(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,电压表有示数且示数不变,电流表始终无示数,若电路只有一处故障,其故障可能是______;
A.定值电阻断路 B.定值电阻短路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片到适当位置,电流表示数如图乙所示,此时电压表示数应为______V。移动滑片,多次实验后小霞初步得出结论:电阻一定,电流与电压成______。
(5)小霞利用以上器材继续“探究电流与电阻的关系”:①实验过程中,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3V,并记录下电流值。接着断开开关,保持滑片位置不变,将10Ω电阻换成15Ω电阻,闭合开关,此时应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动,直至电压表的示数为______V,并记录下此时电流表的示数;②在进一步的实验中,小霞发现当25Ω电阻接入电路时,无论怎样调节滑片都无法使电压表的示数达到3V。若要完成上述实验,只改变滑动变阻器的规格,则可选用的滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。
四、计算题(本题共3小题,19小题6分,20小题8分,21小题8分,共22分。)
19. 杭州亚运会开幕式的主火炬首次创新使用零碳甲醇燃料,开创了世界先河。若完全燃烧0.2kg的零碳甲醇所释放出的热量,可以将质量为10kg的水升高60℃,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),零碳甲醇的热值约为3×107J/kg。求:
(1)水所吸收的热量;
(2)该主火炬的热效率。
20. 如图所示电路,闭合开关S后,电流表A1的读数为1.5A,电流表A2的读数为1A,若电阻R1=10Ω。
求:(1)通过R1的电流;
(2)电源电压;
(3)R2的阻值。
21. 根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小的特性,人们研制了一种电子温度计,图甲是电子温度计的原理图。为定值电阻,为热敏电阻,其阻值随温度变化的规律如图乙所示,已知电源电压为12V且保持不变。
(1)当环境温度是20℃时,电流表示数为0.4A,求此时热敏电阻两端的电压。
(2)求的电阻值。
(3)若电流表量程为0~0.6A,求该温度计能测量的最高温度。
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2025年秋期川维中学教育集团联合考试
九年级物理期中试题
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共24分。)
1. 下列对常见物理量的估计符合实际的是( )
A. 教室内一盏日光灯的电流约为2A B. 一节新干电池的电压为1.5V
C. 对人体的安全电压为36V D. 长寿12月份的平均气温约为
【答案】B
【解析】
【详解】A.教室内日光灯的电功率约为40W,日光灯的电流
远小于2A,故A错误;
B.一节新干电池的电压为1.5V,符合实际,故B正确;
C.人体安全电压为不高于36V,不是等于36V,故C错误;
D.长寿地处重庆,12 月份属于冬季,平均气温不可能达40℃,故D错误。
故选B。
2. 下列说法错误的是( )
A. 物体内能增加,温度可能保持不变
B. 质量相同的物体,升高相同的温度,比热容大的物体,吸收的热量多
C. 火箭使用液态氢作燃料,是因为它含有的热量多
D. 物体的内能增加,不一定要吸收热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体吸热时,内能增大,但温度可能不变,例如:晶体在熔化过程中虽然继续吸热,温度是不变的,故A项正确;A项不符合题意;
B.根据知,质量相同的物体、升高相同的温度,比热容大的物体,吸收的热量多,故B项正确;B项不符合题意;
C.火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高,完全燃烧相同质量的氢与其它燃料相比,氢放出的热量更多,不是含有的热量多,故C项错误;C项符合题意;
D.要使物体的内能增加的方法有热传递和做功;不一定要吸收热量,故D项正确;D项不符合题意;
3. 据国防部网站消息,2024年9月25日,中国人民解放军向太平洋相关公海海域,成功发射一枚携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹“东风-31AG”,该导弹准确落入预定海域,如图所示,彰显出我国国防实力。以下有关说法正确的是( )
A. 发动机使用的燃料应选比热容大的燃料
B. 燃料燃烧过程中,将化学能转化为内能
C. 燃料燃烧越充分,其热值越大
D. 导弹与空气摩擦生热,是通过热传递的方式改变物体的内能
【答案】B
【解析】
【详解】A.发动机使用的燃料应是热值较大的燃料,故A错误;
B.燃料燃烧的过程是燃料中的化学能转化为内能的过程,故B正确;
C.热值是燃料本身的一种性质,与其燃烧是否充分无关,故C错误;
D.导弹与空气摩擦生热,空气对导弹做功,这是通过做功的方式改变物体的内能,故D错误。
故选B。
4. 甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂,如图所示,已知丙带负电,则( )
A. 甲、乙均带正电
B. 甲、乙均带负电
C. 乙带负电,甲一定带正电
D. 乙带负电,甲可能不带电
【答案】D
【解析】
【详解】 已知丙带负电,乙、丙相互排斥,根据 “同种电荷相互排斥”,可判断乙一定带负电; 甲、乙相互吸引,根据“异种电荷相互吸引”和“带电体可吸引不带电的轻小物体”可知,甲可能带正电或不带电。 综上,乙带负电,甲可能带正电,也可能不带电。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5. 关于电流和电路的知识,下列说法中不正确的是( )
A. 电荷移动便形成了电流
B. 金属中的电流是由自由电子定向移动形成的
C. 在电路中,电源将其他形式的能转化为电能
D. 一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的
【答案】A
【解析】
【详解】A.电流的形成需要电荷的定向移动,若电荷无规则移动不会形成电流,故A错误,符合题意;
B.金属导体中的自由电子定向移动形成电流,电流方向与电子定向移动方向相反,故B正确,不符合题意;
C.电源的作用是将其他形式的能(如化学能、机械能等)转化为电能,故C正确,不符合题意;
D.电路的基本组成部分包括电源、用电器、开关和导线,它们共同构成完整的电流路径,故D正确,不符合题意。
故选A。
6. 家庭常用的电吹风既能吹冷风又能吹热风,但加热器不允许单独工作,下列电路中最符合电吹风工作要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,电动机能独立工作,也能与加热器同时工作,所以电动机与加热器并联。同时,电吹风既能吹冷风又能吹热风,且加热器不允许单独工作,所以干路上有一个开关控制整个电路,加热器支路中有一个开关单独控制加热器,故D符合要求,ABC不符合要求。
故选D。
7. 如图所示,电源电压为6伏,当开关S闭合时,电压表示数为2.5伏,则( )
A. 两端电压为2.5伏 B. 两端电压为3.5伏
C. 两端电压为3.5伏 D. 两端电压为6伏
【答案】B
【解析】
【详解】如图可知,开关闭合后,电路为灯L1与L2串联,电压表与灯L2并联,电压表的示数为2.5V,即灯L2两端的电压为2.5 V,由串联电路电压规律可得灯L1两端电压。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8. 如图所示是某次实验电路图。下列说法中正确的是( )
A. 只闭合S1时,只有灯L1发光,流过电流表A1、A2的电流大小相等
B. 闭合S1、S2时,A2测流过L2的电流
C. 闭合S1、S2时,若L1断路,则电流表A1有示数,A2有示数
D. 闭合S1、S2时,若L2断路,则电流表A1无示数,A2有示数
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示,闭合S1、S2时,两灯并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L1的电流,S2控制L2所在支路,S1控制干路;
A.只闭合S1时,灯L2所在的支路是断路,L2不发光,L1发光。电流只流过灯L1所在的支路,电流表A1、A2示数相等,故A正确;
B.闭合S1、S2时,两灯并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L1的电流,故B错误;
C.闭合S1、S2时,若L1断路,电流表A2测L1的电流,无示数,电流表A1测干路电流,有示数,故C错误;
D.闭合S1、S2时,若L2断路,电流表A1、A2与L1串联接入,电路有示数,且示数相等,故D错误。
故选A。
二、填空作图题(本题共6个小题,每空1分,作图题1分,共12分。)
9. “端午浓情,粽叶飘香”,“粽叶飘香”是______现象;物体不能无限地被压缩,说明分子间存在______。
【答案】 ①. 扩散 ②. 斥力
【解析】
【详解】[1]“粽叶飘香”是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]分子间存在斥力和引力。物体不能无限地被压缩,说明分子间存在斥力。
10. 如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图,它表示的是___________冲程,如果该飞轮的转速是3000r/min,则该热机每秒钟做功___________次。
【答案】 ①. 做功 ②. 25
【解析】
【详解】[1]由图可知,火花塞点火,活塞向下运动,两上气门关闭,可以判断是做功冲程。
[2]四冲程内燃机做功一次,飞轮转两圈,完成四次冲程;如果该飞轮的转速是3000r/min即50r/s,则该热机每秒钟做功25次。
11. 如图所示电路,开关闭合后,要使L1 L2都能发光且互不影响,则a表应该是_______(选填“电流表”或“电压表”),b表应该是_______(选填“电流表”或“电压表”)。
【答案】 ①. 电流表 ②. 电压表
【解析】
【详解】[1][2]题目要求、都能发光且互不影响,这说明、是并联的。电流从正极出发,如果b表是电流表,相当于一根导线,则灯泡会被短路,不符合题意,所以b表是电压表。由于b表是电压表,相当于开路,则电流继续往上走,分别流经、支路,a表应该是电流表,与串联,测支路的电流。然后在一起流经开关,回到负极,满足题目要求、并联,故a表为电流表,b表为电压表。
12. 在如图甲所示的电路中,用滑动变阻器铭牌标有“”字样,其中“”表示___________。若用它调节灯的亮度,要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗,则可将M接A或B后,N再接___________。如图乙所示是电阻箱,其连入电路的有效电阻是___________。
【答案】 ①. 允许通过的最大电流是 ②. C ③. 35
【解析】
【详解】[1]滑动变阻器铭牌标有“”字样,其中“”表示该滑动变阻器的最大阻值为20Ω,其中“”表示允许通过的最大电流是。
[2]滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗,则说明电路中电流变小,滑动变阻器接入的阻值变大,故需要N再接C。
[3]如图乙可知,电阻箱的有效阻值
R=0×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=35Ω
13. 如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S闭合时的示数为6V,的示数为3V,则电源电压为______V;若用电流表和分别替换电压表和,断开开关S时,电流表的示数为0.75A,的示数为1.2A,则通过灯泡的电流为______A。
【答案】 ①. 6 ②. 0.15
【解析】
【详解】[1]由图可知,当开关S闭合时,L3被短路,L1与L2串联,电压表V1测电源两端电压,电压表V2测L1两端的电压,此时电压表V1的示数为6V,V2的示数为3V,即电源电压U=6V,L1两端的电压U1=3V,由于串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,所以L2两端的电压U2=U-U1=6V-3V=3V=U1
故L1与L2两灯的规格相同。
[2]用电流表A1、A2分别替换电压表V1、V2,断开开关S,则L1、L2、L3并联,电流表A1测通过L1、L3的总电流,电流表A2测通过L1、L2的总电流,此时电流表A1的示数为0.75A,电流表A2的示数为1.2A,根据并联电路的电流特点,有IA1=I1+I3=0.75A
IA2=I1+I2=1.2A
由于L1与L2的规格相同,则通过L1与L2的电流相等,即I1=0.6A,I2=0.6A,则通过灯泡L3的电流I3=IA1-I1=0.75A-0.6A=0.15A
14. 如图所示,根据实物电路在虚线方框内画出相应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图可知,两灯泡并联,开关在所在支路上,如图所示:
三、实验探究题(本题共4小题,15题3分,16题4分,17题7分,18题8分,共22分。)
15. 图1是“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
(1)两个相同的烧杯中分别装有___________(选填“质量”或“体积”)相等的水和食用油;
(2)选用两个相同规格的电加热器加热,目的是使水和食用油在相等的时间内___________;(选填“吸收的热量相同”或“升高的温度相同”)
(3)图2中能合理反映该实验结果的图像是___________(选填“甲”、“乙”或“丙”)。
【答案】(1)质量 (2)吸收的热量相同
(3)乙
【解析】
【小问1详解】
液体的温度变化与质量的大小有关,根据控制变量法可知,比较不同物质吸热的情况,要求两个相同的烧杯中分别装有质量相等的水和食用油。
【小问2详解】
用两个相同规格的电加热器加热,在相同的时间内发出的热量是相同的,则液体吸收的热量也是相同的,所以目的是使水和食用油在相等时间内吸收的热量相同。
【小问3详解】
加热时间相同,相同质量的水和食用油吸收相同的热量,因水的比热容大,由可知,水的温度变化小,故图2中能合理反映该实验结果的图像是乙。
16. 小明同学用如图甲所示电路来“探究并联电路的电流特点”,请你完成下列内容:
(1)实验中,应选两个规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)在连接电路时,开关应处于______状态;
(3)要正确测量干路电流,他应将电流表串联在图甲中的______(选填“”、“B”或“C”)点;接入电流表后闭合开关,他看到两个灯泡都发光,但电流表出现如图乙所示的现象,原因是______。
【答案】(1)不同 (2)断开
(3) ①. C ②. 电流表的正负接线柱接反了
【解析】
【小问1详解】
实验中,为了使结论具有普遍性,应该选用两个规格不相同的小灯泡。
【小问2详解】
为了保护电路,在连接电路时,应使开关处于断开状态。
【小问3详解】
[1]电流表测干路电流,根据电流表的使用方法,应使电流表串联在干路上,所以应将电流表串联在图中的C点。
[2]闭合开关后,两个灯泡都发光,说明有电流通过,如图所示,电流表指针反向偏转,说明电流表的正负接线柱接反了。
17. 在“探究影响导体电阻大小的因素”时,实验小组提出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根金属丝,其规格、材料如表所示。
序号
材料
长度
横截面积
镍铬合金
0.5
0.5
镍铬合金
1.0
0.5
镍铬合金
0.5
1.0
锰铜合金
0.5
0.5
(1)按如图甲所示的电路进行实验,在M、N之间分别接入不同的导体,通过观察_______来比较导体电阻的大小,这种比较电阻大小的方法叫做_____。
(2)为了验证猜想①,应该选用_______两根金属丝分别接入电路进行实验;选用A、C两根金属丝进行实验是为了验证猜想______(填序号)。
(3)分别将A、D两根金属丝接入图甲中的M、N之间,电流表示数不相同,由此初步得到的结论:当导体的______相同时,导体的电阻跟导体的______有关。
(4)如图乙所示,他们又将M、N与废弃灯泡的灯丝连接,闭合开关后,用酒精灯给灯丝加热,观察到电流表的示数逐渐变小,小灯泡的亮度逐渐变暗,则灯丝的电阻随温度的升高而_______。
【答案】(1) ①. 电流表示数 ②. 转换法
(2) ①. A、B ②. ②
(3) ①. 长度和横截面积 ②. 材料 (4)增大
【解析】
【小问1详解】
[1]在该实验中,电阻的大小会影响电路中的电流,而电流的大小可以通过电流表的示数体现,同时也会影响灯泡的亮度,所以通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小。
[2]这种将不容易直接测量的电阻大小,转换为容易观察的电流表示数或灯泡亮度的方法叫做转换法。
【小问2详解】
[1]要验证猜想“导体的电阻可能与导体的长度有关”,需要控制导体的材料和横截面积相同,长度不同。由表格可知,A、B两根金属丝材料都是镍铬合金,横截面积都相同,长度不同(A长0.5m,B长1.0m),所以应该选用A、B两根金属丝分别接入电路进行实验。
[2]A、C两根金属丝材料都是镍铬合金,长度都是0.5m,横截面积不同,所以选用A、C两根金属丝进行实验是为了验证猜想“导体的电阻可能与导体的横截面积有关”,即序号②。
【小问3详解】
[1][2]A、D两根金属丝长度相同,横截面积都是相同,材料不同(A是镍铬合金,D是锰铜合金),将它们接入图甲中的M、N之间,电流表示数不相同,说明电阻不同。由此初步得到的结论:当导体的长度和横截面积相同时,导体的电阻跟导体的材料有关。
【小问4详解】
用酒精灯加热灯丝时,电流表示数变小,说明电路电阻变大,因此灯丝的电阻随温度的升高而增大。
18. 小霞同学利用四个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、规格为“10Ω0.5A”的滑动变阻器、电压为4.5V的电源、电压表、电流表、导线和开关等器材,进行“探究电流与电压、电阻关系”的实验。
(1)在“探究电流与电压的关系”的实验中,小霞选择了10Ω的定值电阻连接了如图甲所示电路,检查发现电路中一条导线连接错误,请你在接错的导线上画“”,并用笔画线代替导线将电路连接正确________;
(2)解决问题后,在开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移动到最______(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,电压表有示数且示数不变,电流表始终无示数,若电路只有一处故障,其故障可能是______;
A.定值电阻断路 B.定值电阻短路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片到适当位置,电流表示数如图乙所示,此时电压表示数应为______V。移动滑片,多次实验后小霞初步得出结论:电阻一定,电流与电压成______。
(5)小霞利用以上器材继续“探究电流与电阻的关系”:①实验过程中,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3V,并记录下电流值。接着断开开关,保持滑片位置不变,将10Ω电阻换成15Ω电阻,闭合开关,此时应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动,直至电压表的示数为______V,并记录下此时电流表的示数;②在进一步的实验中,小霞发现当25Ω电阻接入电路时,无论怎样调节滑片都无法使电压表的示数达到3V。若要完成上述实验,只改变滑动变阻器的规格,则可选用的滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。
【答案】(1) (2)右
(3)A (4) ①. 3 ②. 正比
(5) ①. 右 ②. 3 ③. 12.5
【解析】
【小问1详解】
原电路中,电阻和电压表被短路了,该实验R应该串联在电路中,电压表测R的电压,改正后如下
【小问2详解】
解决问题后,在开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值端,即最右端。
【小问3详解】
电流表无示数,说明电路出现断路;电压表有示数,说明电压表与电源处于连通状态,可看成电压表测电源电压,则无论怎样移动滑片电压表示数保持不变,所以定值电阻断路。
故选A。
【小问4详解】
[1]图乙所示,此时电流表选择小量,分度值为,电流表示数为,定值电阻阻值为10Ω,根据欧姆定律定值电阻两端的电压
故电压表示数为3V。
[2]移动滑片,多次实验后初步得出结论:电阻一定,电流与电压成正比。
【小问5详解】
[1]实验中把10Ω的电阻改换成阻值为的电阻,根据串联电路中分压的原理,电阻增大,可导致电阻两端的电压增大;而探究电流与电阻的关系时应控制电阻两端的电压不变,根据串联电路中分压的原理,要增大滑动变阻器的阻值,所以应把滑动变阻器的滑片向右端移动,使电压表示数为3V。
[2]根据串联规律,变阻器的电压
当电阻接入最大阻值25Ω时,电路的电流
而电路中电流处处相等,所以滑动变阻器的阻值
所以实验所选滑动变阻器的最大阻值为12.5Ω。
四、计算题(本题共3小题,19小题6分,20小题8分,21小题8分,共22分。)
19. 杭州亚运会开幕式的主火炬首次创新使用零碳甲醇燃料,开创了世界先河。若完全燃烧0.2kg的零碳甲醇所释放出的热量,可以将质量为10kg的水升高60℃,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),零碳甲醇的热值约为3×107J/kg。求:
(1)水所吸收的热量;
(2)该主火炬的热效率。
【答案】(1)
2.52×106J (2)
42%
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
甲醇完全燃烧释放的总热量
该主火炬的热效率
20. 如图所示电路,闭合开关S后,电流表A1的读数为1.5A,电流表A2的读数为1A,若电阻R1=10Ω。
求:(1)通过R1的电流;
(2)电源电压;
(3)R2的阻值。
【答案】(1)0.5A;(2)5V;(3)5Ω
【解析】
【详解】解:由电路图知道,两电阻并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流。
(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流
I1=I-I2=1.5A-1A=0.5A
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由知道,电源的电压
U=I1R1=0.5A×10Ω=5V
(3)由知道, R2的阻值
答:(1)通过R1的电流为0.5A;
(2)电源电压为5V;
(3)R2的阻值为5Ω。
21. 根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小的特性,人们研制了一种电子温度计,图甲是电子温度计的原理图。为定值电阻,为热敏电阻,其阻值随温度变化的规律如图乙所示,已知电源电压为12V且保持不变。
(1)当环境温度是20℃时,电流表示数为0.4A,求此时热敏电阻两端的电压。
(2)求的电阻值。
(3)若电流表量程为0~0.6A,求该温度计能测量的最高温度。
【答案】(1)8V (2)10Ω
(3)60℃
【解析】
【小问1详解】
闭合开关,定值电阻和热敏电阻串联,电流表测量电路电流。当环境温度是20℃时,热敏电阻约为20Ω,此时热敏电阻两端的电压
【小问2详解】
根据欧姆定律可知总电阻
根据电阻串联的特点可知定值电阻
【小问3详解】
若电流表量程为0~0.6A,则电路最大电流为0.6A,此时总电阻
根据电阻串联的特点可知热敏电阻的阻值
由图乙可读出,该温度计所能测量的最高温度约为60℃。
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